对水面舰艇纵向轴系游动端支座间隙设计的深化研究

本文提出一项新的纵向轴系游动端支座合理间隙设计计算公式。该公式较客观他计及了舰艇中垂及中拱弯曲变形对纵向轴系游动端支座间隙的影响,因此,按该公式计算,可使水面舰艇纵向轴系游动端支座间隙设计变得更安全、更切合实际。     

对水面舰艇纵向轴系游动端支座间隙设计的深化研究

本文提出了一种新的纵向轴系游动支座合理间隙设计计算方法。由于这种方法较客观地设计了舰艇中垂及中拱弯曲变形对纵向轴系游动端支座间隙的影响,因此,按这种方法计算,可使水面船舶纵向轴系游动端支座间隙设计变得更安全、更切合实际。     

如何调整船舶纵向轴系游动端支承的游隙尺寸

为了使船舶纵向轴系游动端支座游隙设计更切合实际，本文提出一项将船体中垂或中拱弯曲变形影响包括在内的船舶纵向轴系游动端支承游隙设计公式，利用该公式及有关已知参数，船舶机械工程技术人员很容易直接求得船舶纵向轴系游动端支座游隙的合理尺寸。     

船舶纵向轴系游动端支承游隙的计算

船体中垂及中拱弯曲变形对纵向轴系游动端支承游隙所造成的影响是不可忽视的。本文提出了一项形式十分简单的游隙设计公式，使船舶纵向轴系游动端支承游隙设计更切合实际。     

水面舰艇总体弯曲变形对纵向布置曲柄摇杆机构设计的影响

在水面舰艇机械的传统设计中一般不考虑机架伸缩变形对机构运行的影响。事实上，水面舰艇的纵向弯曲变形会使沿舰体纵向布置曲柄摇杆机构的机架产生一定程度的伸长和缩减。机架这种伸缩会直接影响特殊曲柄摇杆机构的正常运行。为了避免水面舰艇总体弯曲变形对曲柄摇杆机构运行的影响，本文提出一组适用于沿水面舰艇纵向布置曲柄摇杆机构设计的简易公式。     

船用斜齿轮圆锥滚子轴承的选用

船舶在波浪中航行时,船体会发生中拱及中垂弯曲变形．这会导致沿船的纵向布置的传动齿轮轴轴承支座中心距缩减,轴承运行负荷增加,使用寿命降低,尤其是轴系被固定在上甲板或船底时,这种影响会达到不容忽视的地步．文章对纵向布置斜齿圆柱齿轮轴轴承间距缩减产生的附加径向力进行了计算,对该附加径向力作用下的轴承受力情况进行分析,并提出船用斜齿轮圆锥滚子轴承选用公式．     

沿船体纵向布置齿轮副齿间侧隙的深化研究

论文从大型船舶在大海中航行时由于受到多种因素影响而发生中垂及中拱弯曲变形的角度对在这种状况下的船体以及沿船体纵向布置机构的变形进行分析计算并进一步进行机构设计的优化.通过对沿船体纵向布置齿轮机构的分析和研究,提出齿侧间隙的设计公式和轮齿磨损量计算式.     

沿船体纵向布置的齿轮座中心距的补偿

船体中垂及中拱弯曲变形会使沿船体纵向布置的齿轮座中心距产生增减.研究表明,正是由于这种中心距增减而引起的齿轮倾轧,不仅会导致齿轮发热、产生噪音及振动,而且还会降低齿轮、齿轮轴以及轴承的疲劳寿命和增加能耗等.本文推导了一项适用于沿船体纵向布置的齿轮座的中心距补偿公式.沿船体纵向布置齿轮座时,若采用本文推荐的中心距补偿公式确定支座中心距,可避免由船体纵向弯曲变形引起的齿轮座中心距增减所导致的一系列不良影响.     

最不利工况下船用齿轮轴的优化设计

系统的分析及研究表明,船舶中垂及中拱弯曲变形对船用齿轮轴中心距有一定的影响,尤其在大风浪上航行时,这种影响可能会达到不容忽视的地步.文章提出一项船用齿轮轴最不利工况下的优化设计方法.由于该方法较客观地计及了船舶中垂及中拱弯曲变形对船用齿轮轴中心距的影响,因此,按该优化方法,可使船用齿轮轴的设计变得更安全、更切合实际.     

关于船用齿轮机构输入功率的补偿

船舶航行时船体中拱及中垂弯曲变形使沿船体纵向布置的齿轮机构的轴承支座中心距产生缩减.这种中心距缩减会导致互相啮合的两齿轮间产生附加的径向压力,从而使齿轮机构处于双面啮合工作状态.本文分析及计算了齿轮机构在该双面啮合工作状态时齿间摩擦及轴承摩擦所消耗的功率,并提出能满足船用齿轮机构正常运行要求的输入功率补偿公式.     

计入船体变形及齿间摩擦的齿面接触疲劳强度

船舶在波浪中航行时,船体总弯曲变形会使沿船体纵向布置的齿轮机构的轴承支座中心距产生缩减.在一定条件下,这种中心距缩减会导致互相啮合的两齿轮间产生附加径向压力.本文导出了计入这种附加径向压力、齿间摩擦及轴承间隙综合影响的船用齿轮齿面接触疲劳强度优化计算公式.利用此公式计算齿面接触疲劳强度可使船用齿轮的设计更合理,更安全.     

船用齿轮齿面接触疲劳强度的研究

船舶在波浪中航行时,船体总弯曲变形会使沿船体纵向布置齿轮机构的轴承支座中心距产生缩减.在一定条件下,这种中心距缩减会导致互相啮合的两齿轮间产生附加径向压力.文章导出了计入这种附加径向压力和轴承间隙综合影响的船用齿轮齿面接触疲劳强度优化计算公式,以此公式计算齿面接触疲劳强度可使船用齿轮的设计更合理,更安全.     

船用齿轮齿根弯曲疲劳强度计算

船舶在波浪中航行时船体会发生中拱及中垂弯曲变形。船体变形会导致沿船体纵向布置的齿轮机构的轴承支座中心距产生缩减。这种中心距的缩减会使齿轮机构处于双面啮合状态,从而在互相啮合的两齿轮间产生附加径向压力。本文分析了包括这种附加径向力在内的实际外载荷作用下轮齿危险剖面上的弯曲疲劳应力,并提出一组船用齿轮齿根弯曲疲劳强度计算公式。     

船舶推进轴系校中技术若干问题研究

在分析比较了轴系校中计算及校核方法的基础上,重点论述了船舶中拱、中垂变形对轴系校中状态的影响,实例计算结果表明,轴系设计过程中应重视此项内容的计算校核;还对校中计算软件中应重点关注的轴系可视化建模、报告文档自动生成及与轴系振动特性计算的集成一体化技术进行了深入探讨,提出了轴系CAD软件的发展方向。     

浮筏对轴系校中的影响研究

筏架变形是轴系校中过程必须考虑的因素。基于有限元校中方法对筏架和轴系分别建立了有限元模型,分析了考虑筏架对轴系校中的影响规律。结果表明,在轴系自由端,筏架的变形对扰度影响较大,负荷影响较小,而在轴系固定端,则对扰度影响较小,负荷影响较大。从满足轴系校中规范的角度来设计,带有筏架的轴系与动力系统进行连接时,须采用允许一定垂向位移的弹性联轴节,以便轴系校中时对前端能采用自由端处理。     

船舶总体弯曲对沿船体纵向布置齿轮机构的影响

船体中垂及中拱弯曲变形会使沿船体纵向布置的齿轮座的中心距产生增减。研究表明,正是由于这种中心距增减而引起的齿轮倾轧,不仅会导致齿轮发热、产生噪音及振动而且还会降低齿轮、齿轮轴以及轴承的疲劳寿命和增加能耗等。文章推导了一项适用于沿船体纵向布置的齿轮座的中心距补偿公式。为了形象说明问题,文中进行有限元分析。     

一种减小中拱中垂对测深表影响的方法

针对实船测试数据反映出的中拱、中垂变形会对测深表的精度产生影响的问题,采用曲线拟合的方法精确计算船舶的实际倾斜状态,计算结果表明,使用经过曲线模拟推导出的纵倾修正公式后,计算的舱容数据更接近实际情况。通过这种方法可以有效减少中拱中垂对测深表的影响。     

基于不同规范的某船船体结构总纵强度评估对比

基于《水面舰艇入级规范》《舰船通用规范》,对某船进行垂向波浪载荷计算、总纵屈服和极限强度评估,结果表明:《水面舰艇入级规范》对第二类舰艇中垂状态下的波浪载荷的计算可能对波浪的冲击作用考虑不足;总弯曲应力的计算未考虑纵向构件的失稳和局部载荷引起弯曲应力合成等影响,计算方法偏简单;极限状态下的对波浪的砰击作用可能考虑不够,给出的极限强度储备系数相对偏小。     

船舶推进轴系弯—纵耦合效应的非线性振动特性

[目的]大型船舶的推进轴系一般具有轴系长、跨度大、细长比小等特点,其弯曲变形与纵向变形之间易存在弹性耦合效应,从而引起轴系异常振动,影响轴系的安全稳定运行。为了研究轴系弯—纵耦合的非线性振动特性,[方法]利用变分原理推导轴系发生弯—纵耦合时的非线性振动方程,采用有限元法(FEM)、打靶法等数值方法,以及多尺度法等近似解析方法对非线性方程进行求解,并对比分析弯—纵耦合效应对轴系非线性振动特性的影响。[结果]计算结果表明:弯—纵耦合效应将导致轴系响应中出现多频响应、跳跃现象、能量迁移等复杂的振动现象,同时将增加轴系弯曲方向和纵向方向的固有频率。[结论]研究成果可为大型船舶推进轴系的工程设计提供参考。     

船体变形对轴系横向振动的影响研究

船体变形是影响船舶推进轴系振动的一个重要因素,但目前对于轴系横向振动的研究都是在基于船体为刚性体,不发生变形的前提下进行。针对某散货船,采用有限元法建立了船体变形下,轴系中心线垂向相对变形对轴系横向振动影响的计算方法和流程。结果表明:船体在不同工况下,轴系中心线垂向相对变形对轴系横向振动固有频率有着显著的影响。